离子交换树脂技术发展简况

纯水设备工程师必备知识—现代离子交换树脂技术发展简况。

离子交换现象早在18 世纪中期就为汤普森（Thompson）所发现。直至1935 年亚当斯（Adams）和霍姆斯（Holmes）研究合成了具有离子交换功能的高分子材料，即第一批离子交换树脂—聚酚醛系强酸性阳离子交换树脂和聚苯胺醛系弱碱性阴离子交换树脂。离子交换树脂的大发展主要是在第二次世界大战以后。当时美国和英州一些公司成功地合成了聚苯乙烯系阳离子交换树脂，在此基础上又陆续开发了交换容量高、物理-化学稳定性好的其他聚苯乙烯系离子树脂，相继又开发了聚丙烯酸系阳离子树脂。20 世纪60 年代，离子交换树脂的发展又取得了重要突破，美国罗门-哈斯公司（Rohm and Hass）和德国拜耳公司（Bayer）合成了一系列物理结构和过去完全不同的大孔结构离子交换树脂。这类树脂除具有普通离子交换树脂的交换基团外，同时还有像无机和碳质吸附剂及催化剂那样的大孔型毛细孔结构，使离子交换树脂兼具了离子交换和吸附的功能，为离子交换树脂的广泛应用开辟了新的前景。

离子交换树脂和它的应用技术的发展一直是相互促进、互相依赖的。随着离子交换树脂的发展，树脂应用技术也在不断改善，开始是间歇床工艺，很快就发展到固定床工艺，20世纪60 年代后逆流技术及连续式离子交换工艺，双层床技术等获得了很快的发展，这些新的应用技术和工艺的开发，使离子交换树脂在许多领域的应用更加有效和经济。20 世纪70 年代后，人们正以极大的兴趣，注意着热再生离子交换技术的发展。什么样的水为纯水，首先得根据水质来定，而决定水质的优劣主要根据水的纯度来判断，水的纯度指的是水中杂质的含量。当然源水水质对水的生产起着重要的作用，目前河流和湖泊等敞开水体是工业用水和生活用水最常用的水源，但其水质与它们所流经地区的地理条件、气候及生物活动、人类活动有关。如一些生物杂质：水生物体（如藻类）及细菌、微生物等；有机物：天然有机化合物(如腐植酸)、工业及生活废物等。据悉，目前已知的在水中的有机物高达2221种，其中部分为致癌物质。